Установка для химического обессоливания воды

 

Изобретение относится к области водообработки, в частности к установкам для химического обессоливания воды. Цель изобретения - упрощение технологии химического обессоливания воды, повышение экономичности обессоливающей установки за счет уменьшения расхода привозной соли NACL, кислоты и щелочи, сокращения сточных вод и создание возможности утилизации солей кальция и магния исходной воды. Установка для химического обессоливания воды содержит две ступени ионирования: NA - и CL - на первой ступени и H - и ОН - на второй, включенные последовательно. Отработанные регенерационные растворы (ОРР) H - и OH - фильтров после смесителя подвергаются электродиализной обработке, полученные при этом кислота HCL и щелочь NAOH используются для регенерации соответственно H - и OH - фильтров. Деменерализованную воду из электродиализа возвращают в тракт обрабатываемой воды. Регенерацию NA - и CL - фильтров осуществляют смешанными потоками ОРР из H - и OH - фильтров. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 02 F 1/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

3 (АИЗИ3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700651/26 (22) 02.06.89 (46) 07.07.91..Бюл. N. 25 (71) Московский энергетический институт (72) В.П. Бугров (53) 628.16.621.187 (088.8) (56) Фейзиев Г.К. и др. Бессточное комбинированное производство обессоленной и умягченной воды. — Теплоэнергетика 1985, N. 8, с. 63-65. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОГО

ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ (57) Изобретение относится к области водообработки, в частности к установкам для химического обессолливания воды. Цель изобретения — упрощение технологии химического обессоливания воды, повышение экономичности обессоливающей установки

Изобретение относится к водоподготовке, в частности к химическому обессоливанию воды, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например, на тепловых и атомных электрических станциях.

Целью изобретения является упрощение технологии, зкономия химических реагентов и улучшение экологических показателей химического обессоливания воды.

Установка для химического обессоливания воды содержит последовательно включенные Na- и Н-катионитовые фильтры и

ОН-анионитовый фильтр, трубопроводы

„„5UÄÄ 1661148 А1 за счет уменьшения расхода привозной соли NaCI, кислоты и щелочи, сокращения сточных вод и создание возможности-утилизации солей кальция и магния исходной воды, Установка для химического обессоливания воды содержит две ступени ионирования: Na- q С(- на первой ступени и

Н- и ОН- на второй, включенные последовательно. Отработанные регенерационные растворы (OPP) Н- и OH-фильтров посйе смесителя подвергаются злектродиализной обработке, полученные при этом кислота

HCI и щелочь NaOH используются для регенерации соответственно Н- и ОН-фильтров.

Деминерализованную воду из электродиализа возвращают в тракт обрабатываемой воды. Регенерацию Na- u Cl-фильтров осуществляют смешанными потоками 0РР из

Н- и 0Н-фильтров, 2 з.п,ф-лы, 1 ил. подачи регенерационных растворов на фильтры и трубопроводы отработанных регенерационных растворов (0PP) от фильтров, узел смешения отработанных растворов Н- и ОН-фильтров и подключенный к нему узел переработки смеси отработанных растворов, при этом установка дополнительно снабжена Ci-ионитовым фильтром с трубопроводами подачи регенерационного раствора и отвода отработанного раствора. а узел переработки смеси отработанных растворов выполнен в виде электродиализатора, кислый и щелочной выход которого подключены к трубопроводам подачи регенерационных растворов Ни ОН-фильтров соответственно, а выход продувочной воды электродиализатора под1661148 ключен к трубопроводу между Cl- и Н-фильтрами.

Кроме того, установка снабжена выпарным аппаратом, к которому подключены трубопроводы отвода отработанных регенарационных растворов от Na- u Cl-фильтров, В установке предусмотрено наличие двух выпарных аппаратов, к одному из которых подключен трубопровод OPP Na-фильтра, а к другому — трубопровод ОРР Cl-фильтра, Включение CI-фильтра в указанной свя.,зи с электродиализным аппаратом для пол. учения кислоты и щелочи приводит к упрощению технологии химического обессоливания, экономии химических реагентов и улучшению экологических показателей устройства.

На чертеже представлена схема установки для химического обессоливания воды.

Установка для химического обессоливания обрабатываемой воды содержит Naионитовый фильтр 1, Cl-ионитовый фильтр

2, k-ионитовый 3 и ОН-ионитовый 4 фильтры, которые последовательно соединены между собой трубопроводами 5-7 обрабатываемой воды, трубопроводы 8 — 11 подачи регенерационных растворов на фильтры и трубопроводы 12 — 15 отработанных растворов от фильтров, узел 16 смешения отработанных растворов (смеситель), вход которого соединен с трубопроводами OPP

14 и 15 Н- и ОН-фильтров, а выход — с элек,, тродиализным аппаратом (ЭДА) 17, кислый, 18 и щелочной 19 выходы которого подключены соответственно к трубопроводам 10 и

11, а выход 20 продувочной воды ЭДА 17 подключен к трубопроводу 6. Второй выход, устройства 16 подключен к трубопроводам

8 и 9 Na- u CI-фильтров. Трубопроводы 12 и

13 Na- u Cl-фильтров соединены соответственно с упаривателями 21 и 22.

Установка для химического обессоливания воды работает следующим образом. Обрабатываемая вода поступает в Na-фильтр

1, где происходит замена катионов приме+ сей воды на ионы Na, затем вода поступает в Cl-фильтр 2, где анионные примеси заменяются на ионы СГ, в результате такой обработки воды образуется раствор NaCI, который далее поступает в Н-фильтр 3 и

ОН-фильтр 4 для полного химического обесСоливания. Регенерация Н- и ОН-фильтров производится соответственно растворами

HCI и NaOH, которые получают в ЭДА 17 из смеси отработанных регенерационных растворов Н- и ОН- фильтров, собранных в смесителе 16. Поскольку в смесителе 16, кроме раствора NaCI, других примесей нет, то часть этого раствора используют для pereмой воды

5 Таким образом, перевод всех ионных примесей воды в раствор NaCI на первой

55 нерации Na- u Cl-фильтров 1 и 2, Продувочный раствор камер ЭДА через устройство 20 возвращают в трубопровод 6 обрабатываеступени позволяет накапливать Na Cl для регенерации первой ступени фильтров и для производства из него кислоты и щелочи.

OPP 1 и 2 фильтров поступают в упариватели 21 и 22, в которых производят упаривание растворов до высококонцентрированных жидких или твердых остатков NaCI, СаС!г, MgClz в упаривателе NaCI, NazSO4, МаНСОз и др. в упаривателе 22, которые в дальнейшем могут быть использованы в других отраслях народного хозяйства, например, для борьбы с обледнением в зим- ний период. Конденсат, полученный в упаривателях, используется для подпитки химически обессоленной воды.

Расчетная оценка предлагаемой установки для химического обессоливания воды показывает, что по сравнению с известным устройством предлагаемая обеспечивает упрощение технологии химического обессоливания, сокращение потребности в соли, кислоте и щелочи, расходуемой на регенерацию Na, CI, Н-, ОН-фильтров(в зависимости от состава исходной воды) в три раза, улучшение экологической характеристики устройства за счет сокращения сбросов PP и позволяет получить растворы СаС!2 и

MgClz, пригодные для дальнейшего использования в народном хозяйстве.

Формула изобретения

1, Установка для химического обессоливания воды, содержащая последовательно включенные Na-, Н- и OH-ионитовые фильтры, трубопроводы подачи регенерационных растворов на фильтры и трубопроводы отработанных регенерационных растворов от фильтров, узел смешения отработанных растворов Н- и ОН-фильтров и подключенный к нему узел переработки смеси отработанных растворов, отличающаяся тем, что. с целью упрощения технологии, экономии химических реагентов и улучшения экологических показателей, она дополнительно снабжена CI-ионитовым фильтром, подключенным после Na-ионитового фильтра, с трубопроводами подачи на него регенерационного раствора и отвода отработанного раствора, а узел переработки смеси отработанных растворов выполнен в виде электродиализного аппарата, кислый и щелочной выходы которого подключены к трубопроводам подачи регенерационных

1661148 да отработанных регенерационных растворов от Na- u Cl-фильтров.

3. Установка по п.1, отл ича ющая ся

5 тем, что она содержит два выпарных аппарата, к одному иэ которых подключен трубопровод отработанного регенерационного раствора Na-фильтра, а к другому — трубопровод отработанного раствора CI-фильтра.

10 растворов соответственно Н- и ОН-фильтров, а выход продувочной воды электродиалиэного „аппарата подключен к трубопроводу между CI- и Н-фильтрами.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она содержит выпарной аппарат, к которому подключены трубопроводы отвоСоставитель В.Вилинская

Техред M. Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Н,Гунько

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2094 Тираж 629 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5